摘要：高压氢气泄放至下游管道时可能引发自燃，进而导致爆炸和火灾事故。为此，采用Fluent软件建立了激波管高压氢气泄放模型，研究了高压氢气泄放至三通管（T形管、坡口T形管及人形管）的自燃过程。结果表明，管道结构对激波传播行为和自燃特性有显著影响，泄放压力的增加有利于自燃的发生和火焰的稳定传播。与T形管相比，弧形三通管（人形管、坡口T形管）能够有效降低激波强度。在各类三通管中，多维反射激波与湍流掺混作用促使氢气与空气混合，其中管内边界层处的高温与氢气–空气混合物是引发氢气自燃的关键因素，因此着火点首先出现在分岔管段内壁面附近的高温区。弧形三通管的分岔结构利于自燃发生，但不利于维持初始火焰，T形管内自燃延迟时间最长。在激波加热效应与氢气射流动态行为的共同作用下，当泄放压力达到8 MPa时，人形管内自燃火焰出现熄灭–复燃现象。整体上，T形三通管氢气泄放安全性最高。
文章目录
0 引 言
1 数值模拟
1.1 数值方法
1.2 模型和边界条件
1.3 网格独立性分析
1.4 模型验证
2 结果与分析
2.1 管内激波传播特性
2.1.1 直管段内激波传播特性
2.1.2 分岔管段内激波传播特性
2.2 管内自燃特性
2.2.1 人形管内自燃特性
2.2.2 坡口T形管内自燃特性
2.2.3 常规T形管内自燃特性
2.3 三通管内火焰传播
3 结 论
